股骨近端骨折患肢防旋康复装置的改进与创新

张冰玉马建军宋辰光吴迪白玉林刘柳荫平杰铭何京

医疗器械研发

股骨近端骨折患肢防旋康复装置的改进与创新

张冰玉1马建军2*宋辰光1吴迪3白玉林1刘柳荫3平杰铭3何京4

目的 设计一种应用于股骨近端骨折后康复的多功能新型防旋鞋-医用三角鞋，使其可达到更稳定的防旋效果，且使用过程中足部可适度屈伸并能改善患肢末梢血液循环。方法利用几何图形具备的独特性质保证三角鞋的防旋性能，采用填充方法处理底座使三角鞋可在与水平面成90～135°的范围内活动，增设辐热装置通过增温缓解患肢末梢血液循环不畅。结果新型医用三角鞋初期模型防旋效果显著，并可使足部在合适范围内活动，同时可提升足部温度。结论通过查阅文献并结合目前实验观察结果，新型医用三角鞋可达到初步预期效果，满足临床需求。

医用三角鞋；股骨近端骨折；防旋装置；创新

股骨近端骨折主要是由于车祸等高能量损伤导致，常规多运用手术治疗。但对于医疗条件受限或因自身因素无法接受手术的患者，常采用牵引等措施进行保守治疗[1]，同时配合名为"医用丁字鞋"的防旋装置使患肢保持外展中立位，以防足内外旋、足下垂、畸形愈合等并发症。因此，丁字鞋在此类治疗过程中起着重要作用。但传统丁字鞋在临床使用中存在着固定不稳易脱落、限制足部屈伸、无法改善末梢循以及舒适度差等不利于患者康复的问题，对此，我科研组提出了新型医用三角鞋的构想，并经多次改进达到初步预期效果，现报道如下，以利于应用。

1 选材及创新

1.1 材料选择

选取聚苯乙烯泡沫塑料（Expanded Polystyrene,EPS）为主体支架，高硬度厚牛皮纸板（厚度3mm）为支持骨架以及活动底座，聚酯纤维（珍珠棉）为活动底座的填充材料，5V，2.5W碳纤维发热片为辐热装置，聚氯乙烯（PVC）软纸为支架表面覆盖物，珊瑚绒为加热片的包裹物以及鞋体材料，尼龙扣为鞋体的可调结构以及鞋体与支架的连接部位。

1.2 设计思路

改变传统丁字鞋的防旋装置：将丁字鞋底部的倒丁字形支架改为更具稳定性的等边三角形支架；调整支架底部材料：采用半保留填充设计，使支架具有活动性能；增设辐热装置：在支架与人体足心对应处增设低功率发热片，并在支架内部安装电源；细节调整：利用尼龙扣连接鞋体与支架，并在鞋体上加设可双向调节的尼龙扣带。

1.3 模型展示与设计图解

图1 模型及分解展示

图2 可分离设计图解（正面）。①EPS防旋支架；②连接在支架上的尼龙搭和倒刺部分；③连接在鞋体底部的尼龙搭和绒面部分

图3 半保留填充设计图解（侧面）。半保留填充：沿与水平面成45°的夹角从后面切割底座，将切掉的部分进行还原并用珍珠棉填充。①EPS防旋支架；②，③连接支架和与水平面平行的硬牛皮纸板；④连接两纸板的合页；⑤底座的内部填充物（珍珠棉）∠1=∠2=45°

2 结果

2.1 具体性能

等边三角形的EPS支架，其防旋效果更为显著，且支架支撑足部各个部位，足部无落空感；足部可通过医用三角鞋底部的弹性底座在与水平面成90～135°的范围内活动，活动过程自如舒适；辐热装置与电源连接5分钟后，鞋内温度可恒定在40～45℃，温度适中，无灼热和不适感；鞋体可与支架通过尼龙扣反复分离，且足跟部与足背部的尼龙扣带可将足部与鞋体紧密结合，久穿不易脱落。

2.2 实际意义

稳固的防旋效果可保证患肢在康复过程中处于中立位，可有效避免足内外旋以及畸形愈合等并发症[2,3]；底部的弹性底座，一改传统丁字鞋无法自如完成足部屈伸的缺点，可使患者通过早期自主运动减少深静脉血栓形成的机会[4-7]，并防止关节僵直、肌肉萎缩等并发症的产生；且底座采用半保留填充设计，将患者足部限定在一定的活动范围内，避免患者在使用过程中因受到意外牵拉而对其造成伤害；增加的辐热装置，可缓解因长期卧床而导致的末梢血液循环不畅、皮肤温度下降等问题；利用鞋体与支架之间的可分离设计，可令患者依据季节、使用时间等及时更换鞋体，提高舒适度；支架采用 EPS与硬纸板的结合，具有防震缓冲的效果，可避免对患者及周围纺织物的意外损伤。

3 讨论

传统丁字鞋在临床上已广泛运用于骨外临床中，但在使用中极易因防旋装置过于单薄而造成患肢内外旋、畸形愈合等并发症；此外，丁字鞋原有的防旋装置限制患者足部屈伸，阻碍患者进行早期训练，影响康复效果；且丁字鞋缺少辐热装置，不利于患者在需要时及时采取升温措施。医用三角鞋的研究可补充传统丁字鞋在上述几个方面的相对不足，为类似产品的设计与临床应用提供相关参考资料与设计思路。

医用三角鞋的设计主要依据人体下肢的解剖学特点以及患者的临床需要，且在2015年"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得省级二等奖，通过与相关评委老师交流后得出：医用三角鞋现已达到了初步预期效果，但同时存在医用三角鞋的活动范围无法满足一部分人的需求、温度不可依照使用者的意愿改变、不便于对使用者足部状态进行监控等问题。对此，医用三角鞋还可在其底座的选材、设计等方面进行改进，根据踝关节的适宜屈伸程度加大底座的可活动范围；同时，重新设计辐热装置的电路，增设温控板与探头使其可达到数字化测温、控温的功能，最大限度满足更多患者的需求。医用三角鞋尚处于实验室阶段，还需进行更多的改进与测试再投入临床试用并观察临床效果。

[1] 钟翠婵，龙国烽.老年股骨近端骨折中西结合非手术治疗的护理干预[J].中国实用医药，2009，4（15）:199-201.

[2] 黄大华，徐丽华，张丹.骨外科丁字防旋鞋的改进及应用[B].国际护理学杂志，2009，4（28）:461

[3] 姜晓芬，皮英，罗维瑛.中立位防旋鞋用于截瘫患者的护理[J].中国美容医学，2012,8（21）:362.

[4] 郭光远，孙夫平.早期综合康复训练预防髋关节置换术后下肢深静脉血栓形成疗效观察[J].中国实用医刊，2013，22（40）:118-119.

[5] 梁丽萍，戴海燕，程思琴.早期康复护理在骨科预防下肢手术后深静脉血栓的探讨[J].齐齐哈尔医学院学报，2009，12（30）: 1501-1502.

[6] 陈建智，丁献东，项英美.同期双侧全髋关节置换术护理12例[B].现代中西医结合杂志，2008，17（20）:3227-3228.

[7]石钰艳，王美珍，乔红青.81例下肢骨折术后深静脉血栓的预防及护理[J].中国中医药现代远程教育，2012，10（12）:140-141.

Im provem ent and innovation of the anti-sway rehabilitativeappliance of fracturesof the proxim al femur

Zhang Bingyu1,Ma Jianjun2,Song Chenguang1,etal.XinxiangMedicalUniversity,Xinxiang Henan,453003,China

Objective Design an innovative typeofmultifunctionalanti-sway shoes-the clinical triangularshoes,which are applied to the rehabilitation of fractures of the proximal femur,making itachieve the goalof amore stable effectof avoiding patients'feet from swaying.Besides,the shoes allow patients'feet to do moderate bend and stretch,which improves the peripheralblood circulation of theaffected limb.M ethods Use theunique propertiesofgeometrical figures to assure theanti-sway function of the shoes.Adoptan innovative padding technique to process thepedestal,making the shoesable tomovew ithin the limitsof90 to 135°w ith thehorizontalplane.Intercalatea radiantheating device to stimulate the peripheralblood circulation of the affected limb.Results The anti-sway effect is notable.The shoes allow patients' feet to exercise in a reasonable extentand raise the temperature of patients'feetat the same time.Conclusion Through consulting documents and combining recent experiment results,we can safely draw the conclusion that the innovative clinical triangular shoeshaveachieved the desired effectandmetclinical requirements.

The clinical triangular shoes;Fracturesof the proximal femur;The anti-sway appliance;Innovation

R608

B

张冰玉（1994-）女，本科在读。研究方向：临床医学。

*[通讯作者]马建军（1963-）男，高级实验师。研究方向：人体解剖学技术与心脏基础研究。

2015-03-01）

10.3969/j.issn.1672-5972.2016.01.022

swgk2015-03-00068

1新乡医学院2012级临床医学专业，河南新乡453003；2新乡医学院人体解剖学实验室，河南新乡453003；3新乡医学院2013级临床医学专业，河南新乡453003；4新乡医学院三全学院2011级临床专业，河南新乡453003